package com.sparsearr.datastructures.ztr.search;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @Author: ZhaoTR
 * @Date: Created in 2025/6/1 21:03
 * @Description: 二分查找：前提是该数组是有序的
 * @Version: 1.0
 */

public class BinarySearch {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(BinarySearch.class);

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1000, 1234};

//        int resultIndex = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
//        System.out.println("找到，下标为：" + resultIndex);

        List<Integer> resultIndex = binarySearchArr(arr, 0 , arr.length -1 , 1000);
        System.out.println("找到，下标为：" + resultIndex);
    }

    /**
     * 二分查找
     *
     * @param arr     数组
     * @param left    左边索引
     * @param right   右边索引
     * @param findVal 查找值
     * @return 如果找到就返回对应的下标，如果没有找到就返回-1
     */
    public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
        // 当 left > right 时，说明递归整个数组，但是没有找到
        if (left > right) {
            return -1;
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];

        // 向右递归
        if (findVal > midVal) {
            return binarySearch(arr, mid + 1, right, findVal);
        }
        // 向右递归
        else if (findVal < midVal) {
            return binarySearch(arr, left, mid - 1, findVal);
        } else {
            return mid;
        }
    }

    // 当存在多个值的时候，全部返回下标
    // step 1: 找到mid的值，不要马上返回
    // step 2: 向mid索引的左边 扫描， 将所有满足 的mid值，保存到一个新的数组中
    // step 3: 向mid索引的右边 扫描， 将所有满足 的mid值，保存到一个新的数组中
    // step 4: 将把step 2 和 step 3 的数组合并， 就是一个有序数组
    public static List<Integer> binarySearchArr(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
        // 当 left > right 时，说明递归整个数组，但是没有找到
        if (left > right) {
            return new ArrayList<>();
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];

        // 向右递归
        if (findVal > midVal) {
            return binarySearchArr(arr, mid + 1, right, findVal);
        }
        // 向右递归
        else if (findVal < midVal) {
            return binarySearchArr(arr, left, mid - 1, findVal);
        } else {
            List<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
            // 向左边扫描
            int temp = mid - 1;
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != findVal) {
                    break;
                }
                // 否则，  添加到集合中
                arrayList.add(temp);
                temp -= 1;
            }
            arrayList.add(mid);

            // 向右边扫描
            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != findVal) {
                    break;
                }
                // 否则，  添加到集合中
                arrayList.add(temp);
                temp += 1;
            }

            return arrayList;
        }
    }

}
